La droite des coordonnées égales
Exercice supplémentaire · niveau 1 (application) · mathématiques appliquées (ECG 2e année), chapitre 1 — Espaces vectoriels réels de dimension finie · Sous-espaces : le test de zéro
Énoncé
Soit . Montrer que est un sous-espace vectoriel de , en donner une base et sa dimension.
Corrigé
est un sous-espace vectoriel. La condition s'écrit comme le système homogène et : l'ensemble des solutions d'un système linéaire homogène est un sous-espace vectoriel de .
Vérifions tout de même à la main. Le vecteur nul a bien ses trois coordonnées égales. Et si et sont dans , alors pour tous réels , dont les trois coordonnées sont encore égales : .
Une base. Un élément de s'écrit : ainsi La famille réduite au seul vecteur engendre donc , et elle est libre puisque ce vecteur est non nul (si , la première coordonnée donne ).
Conclusion. est une base de et : est une droite vectorielle de .
Contrôle. Deux équations indépendantes dans retirent deux degrés de liberté : . La dimension trouvée est cohérente.
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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.